Full Frame или Сrop. Где на самом деле больше ГРИП?
Вступление
Пару лет назад, с покупкой 5D Mark II, меня окончательно перестали интересовать камеры с сенсорами не полного формата. Новая «пятёрка» с отличной плотностью пикселей, удачной эргономикой, хорошим буфером и быстрой записью на флэш-карты полностью перекрыла мои потребности, и потому я выкинул из головы все мысли про существование кропа. Однако недавно мне пришлось освежить память и покопаться в этом направлении.
Дело в том, что, мне на почту пришёл довольно занятный вопрос про изменения ГРИП, в зависимости от размера матрицы. Письмо относительно долго пролежало в сторонке, т.к. тема для меня была довольно далёкой и малоинтересной, но, начав отвечать на него, я заинтересовался и стал копать глубже. Это натолкнуло меня на целую цепочку размышлений, которую я решил довести до логического завершения в рамках этой статьи, тем более, что из общения с dmitry_novak я точно знал, что проблема весьма актуальная.
Удивительно, но в итоге тема получилась интересной даже для тех фотографов, кто никогда в жизни не будет снимать на «кроп». В частности, для себя я открыл такие вещи, о которых не знал, даже написав большую статью про ГРИП, и создав калькулятор ГРИП с новыми стандартами кружка нерезкости.
На первый взгляд это относительно простой вопрос, и поверхностно с ним знаком практически каждый фотограф. Но с другой стороны, я ещё не встречал в сети достаточно глубоких разборов этой темы, зато видел не мало ожесточённых споров, великое множество заблуждений и целый ворох не совсем удачных стереотипов, которые вводят в заблуждение даже опытных фотографов.
Как всем известно, у Full Frame камер ГРИП обычно меньше, чем у Сrop (при схожих условиях). Однако это вовсе не значит, что для достижения максимально большой ГРИП надо прибегать к использованию камер с не полноформатной матрицей.
Итак:
Для начала попытаемся сравнить Full Frame и Сrop в абсолютно одинаковых условиях.
Задача: получить резкий кадр с максимально большой ГРИП (не в ущерб качеству).
Главное условие: кадры с Full Frame и Сrop должны быть одинаковыми как по углу обзора, так и по качеству (резкости, детализации).
Средство: две гипотетические камеры с 12,0 Мп матрицами (Full Frame и Сrop).
Crop 1,6х / 12 мп Full Frame / 12 мп Фокусное расстояние 50 мм 80 мм Эквивалентное ФР 80 мм 80 мм Угол обзора 30°10' 30°10' Размер пиксела 5,3 µm 8,48 µm DLA f/9 f/14,3 Диафрагма f/10 f/16 ГРИП (фокусировка на 5м) 2,69 м 2,69 м
1) Чтобы получить одинаковую картинку для Сrop и Full Frame, возьмём объективы с ФР 50 и 80мм соответственно.
2) Зажимаем диафрагму, пока не начнёт серьёзно падать качество. Тут я ориентируюсь на дифракционное ограничение диафрагмы (DLA) (подробнее читайте третью часть моей статьи, про дифракцию).
3) У кропа, дифракционное ограничение диафрагмы тут наступает значительно раньше, нежели у полного формата (f/9 и f/14,3 соответственно).
4) Теперь я вбиваю данные в калькулятор ГРИП (у себя дома, специально для этой статьи, я создал особую версию этого калькулятора ГРИП, с нужными мне "гипотетическими камерами" и диафрагмами). Результаты не могут не радовать! Выходит, что нет никакой разницы между кропом и полным форматом в таких условиях. Можно было-бы даже посчитать максимальный предел разрешения на таких диафрагмах, фокусных расстояниях и форматах кадра, и это число тоже будет одинаковым! В общем, при максимальных диафрагмах сама физика уравнивает возможности этих камер :)
На этом вполне можно было-бы поставить точку, но я пошёл дальше в поисках возможностей «обмануть физику», рассматривая все возможные варианты, и нашёл ещё одну очень интересную вещь, о которой не могу не написать в рамках этой статьи.
Можно ли обмануть физику?
- Стоит ли использовать камеру с бо́льшим размером пикселей, ведь это позволит сильнее закрыть диафрагму?
- Никакого смысла. Если использовать камеру с с бо́льшим размером пикселей на том-же формате, то у нас банально упадёт разрешение (количество мегапикселей). Того-же эффекта можно достичь и не меняя камеры, если просто сильнее зажать диафрагму, закрыв глаза на дифракцию.
Если увеличивать размер пикселей не уменьшая их числа, то у нас увеличится и размер матрицы, и вновь придётся закрывать диафрагму для достижения необходимой ГРИП. А тогда дифракция поставит всё на свои места.
- Повысится ли качество, если увеличить количество мегапикселей на матрице?
- Нет, мы ведь уже упёрлись в теоретический предел разрешения. К сожалению, сильно лучше картинка не станет, ведь разрешение ограничивается не матрицей, а дифракционным ограничением диафрагмы.
- А если увеличить количество мегапикселей, но взять объектив с ме́ньшим ФР, а потом кадрировать?
- По сути, мы именно это только что делали рассматривая кроп 1,6. И не важно, будем ли мы кадрировать сами, или производитель изначально положит "кроп" в нашу камеру, ничего не изменится.
- А что если снимать одним и тем же объективом, а чтобы кадры были похожи, просто изменить расстояние до объекта (отойти подальше)?
- В таком случае мы получим фотографию с другой перспективой, т.е. это будет уже немного другой снимок. Что касается ГРИП, то Crop здесь не только не выиграет, но и проиграет! И вот это, как раз, очень интересно. Давайте рассмотрим ситуацию подробнее.
Удивительно, но факт!
Crop 1,6х 12 мп Full Frame 12 мп Фокусное расстояние 50 мм50 мм Эквивалентное ФР 80 мм50 мм Угол обзора 30°10' 46° Диафрагма f/10 f/16 Расстояние до объекта 8 м 5 м Длинная сторона кадра 3,6 м 3,6 м ГРИП 7,76 м 11,1 м
1) В этот раз возьмём одинаковый объектив (50мм) для обеих камер.
2) За счёт кропа, угол обзора получается разным.
3) Диафрагмы оставим прежние - чуть больше отметки DLA, так, чтобы не сильно ухудшить качество.
4) Из-за разницы угла обзора, расстояние до объекта на кропе придётся увеличить с 5 до 8 метров, чтобы объект съёмки «влез в кадр».
5) В данном случае в кадр можно уместится объект до 3,6 метров по длинной стороне снимка. Как на корпе, так и на полном формате.
6) Вновь вбиваю все числа в мой калькулятор, и оказывается, что на полном формате ГРИП будет... больше!
Часто слышал мнение, что для увеличения ГРИП можно сделать кадр с бо́льшего расстояния, и потом скадрировать. Так вот, цифры говорят обратное. Гораздо лучше закрыть диафрагму, но не кадрировать. Пожалуй, это самый интересный вовод из всей статьи :).
Кропнем?
Спорные моменты. Это важно
Единственное, что я не могу учесть в этой заметке, так это острую нехватку света. Если включить в рассуждение недостаток освещения, то начнутся довольно зыбкие рассуждения, что «кроп более шумный, чем полный формат», но «на полном формате надо сильнее закрывать диафрагму».
Что лучше выбрать в таких условиях, сказать точно невозможно, т.к. всё зависит от конкретной камеры. Поэтому, если нужна максимальная ГРИП в условиях острой нехватки освещения, то Вам придётся самим принимать решение, исходя из Вашей конкретной ситуации.
Дополнительные бонусы
Небольшие преимущества оказываются на стороне полного формата. Во-первых, закрывая сильнее диафрагму мы, быть может немного, но всё-таки улучшаем качество картинки (если не считать дифракцию, которую мы тут учитываем отдельно). В результате, картинка стремится к идеалу по всей своей площади, а за счёт большей площади матрицы на полном формате требования к резкости объектива в 1,6 раз меньше, чем на кропе (хотя на кропе в кадр не попадают углы).
Во-вторых, при избытке света плюс в том, что большая матрица, как правило, шумит меньше (при равном колечестве пикселей). Помимо всего прочего тут начинает играть увеличение для печати. Если мы хотим напечатать фотографию 36*24 см, изображение с полного формата придётся увеличить в 10 раз, а с 1,6 кропа - в 16!
Вывод
Если у Вас уже есть камера полного формата, но для предметки, макро или пейзажей Вы раздумываете над покупкой кропа, с целью достижения большой ГРИП, теперь Вы сможете потратить отложенные деньги с большей пользой. :) А ещё я рекомендую почитать статью dmitry_novak , как выходят из подобной ситуации профессионалы: http://dmitry-novak.livejournal.com/9353.html Правда, несколько методов оттуда, по нашему общему мнению, теперь отпали окончательно. :)
ps. А вообще малая ГРИП это круто! :)